Kde sa v živote uplatňuje hustota. Hmotnosť a hustota

Všetko okolo nás sa skladá z rôznych látok. Lode a vane sú postavené z dreva, žehličky a skladacie postele sú vyrobené zo železa, pneumatiky na kolesách a gumy na ceruzkách sú vyrobené z gumy. A rôzne položky majú rôznu hmotnosť – každý z nás si z trhu ľahko prinesie šťavnatý zrelý melón, no nad váhou rovnakej veľkosti sa budete musieť zapotiť.

Každý si pamätá známy vtip: „Čo je ťažšie? Kilogram nechtov alebo kilogram páperia? Tomuto detskému triku už neprepadneme, vieme, že hmotnosť oboch bude rovnaká, no objem výrazne odlišný. Prečo sa to teda deje? Prečo? rôzne telá a látky majú rôznu hmotnosť pre rovnakú veľkosť? Alebo naopak, rovnaká hmotnosť pre rôzne veľkosti? Je zrejmé, že existuje určitá vlastnosť, vďaka ktorej sa látky navzájom tak líšia. Vo fyzike sa táto charakteristika nazýva hustota hmoty a odovzdáva sa v siedmom ročníku.

Hustota hmoty: definícia a vzorec

Definícia hustoty látky je nasledovná: hustota ukazuje, čomu sa rovná hmotnosť látky v jednotke objemu, napríklad v jednom kubickom metre. Hustota vody je teda 1 000 kg / m3 a ľad - 900 kg / m3, preto je ľad ľahší a v zime sa nachádza na vrchu nádrží. To znamená, čo nám v tomto prípade ukazuje hustota hmoty? Hustota ľadu rovná 900 kg/m3 znamená, že kocka ľadu so stranami 1 meter váži 900 kg. A vzorec na určenie hustoty látky je nasledujúci: hustota \u003d hmotnosť / objem. Veličiny zahrnuté v tomto výraze sú označené takto: hmotnosť - m, objem telesa -V a hustota sa označuje písmenom ρ (grécke písmeno "ro"). A vzorec môže byť napísaný takto:

Ako zistiť hustotu látky

Ako nájsť alebo vypočítať hustotu látky? K tomu potrebujete poznať objem tela a telesnú hmotnosť. To znamená, že látku odmeriame, odvážime a získané údaje potom jednoducho dosadíme do vzorca a nájdeme hodnotu, ktorú potrebujeme. A ako sa meria hustota látky, je jasné zo vzorca. Meria sa v kilogramoch na meter kubický. Niekedy používajú aj takú hodnotu ako gram na centimeter kubický. Prevod jednej hodnoty na inú je veľmi jednoduchý. 1 g = 0,001 kg a 1 cm3 = 0,000001 m3. V súlade s tým 1 g / (cm) ^ 3 \u003d 1 000 kg / m ^ 3. Malo by sa tiež pamätať na to, že hustota látky je v rôznych stavoch agregácie odlišná. Teda pevné, kvapalné alebo plynné. Hustota pevných látok je najčastejšie vyššia ako hustota kvapalín a oveľa vyššia ako hustota plynov. Snáď veľmi užitočnou výnimkou je pre nás voda, ktorá, ako sme už uvažovali, váži v pevnom skupenstve menej ako v kvapalnom. Práve vďaka tejto zvláštnej vlastnosti vody je možný život na Zemi. Život na našej planéte, ako viete, pochádza z oceánov. A ak by sa voda správala ako všetky ostatné látky, potom by voda v moriach a oceánoch premrzla, ľad, ktorý by bol ťažší ako voda, by klesol na dno a ležal by tam bez roztopenia. A len na rovníku v malom vodnom stĺpci by existoval život vo forme niekoľkých druhov baktérií. Takže môžeme poďakovať vode za to, že existujeme.

Účel lekcie: študovať novú fyzikálnu veličinu „hustotu hmoty“.

Plán lekcie

1. Organizovanie času.
2. Aktualizácia znalostí.
3. Rozbor textu učebnice, identifikácia dominantných prvkov vedomostí, písomné odpovede na otázky.
4. Kontrola asimilácie DEZ v poradí ich logickej postupnosti.
5. Výsledky lekcie.
6. Domáca úloha.

Ako sa porovnávajú hmotnosti telies v pokoji pred interakciou z hľadiska získaných rýchlostí?

Aká je jednotka hmotnosti?

Ako sa určuje telesná hmotnosť?

Študenti samostatne študujú materiál učebnice, dávajú písomné odpovede na otázky do svojich zošitov.

Otázky na DEZ	Zdroj vedomostí
1. O čom sa dá povedať masy tiel vyrobené z rôznych látok s rovnakým objemom?	A.V. Peryshkin, N.A. Rodina. Učebnica fyziky pre 7. ročník. s. 48	Telesá, ktoré majú rovnaký objem a sú vyrobené z rôznych látok, majú rovnakú hmotnosť.
2. Čo vysvetľuje skutočnosť, že telesá z rôznych látok majú rôznu hmotnosť pri rovnakom objeme?	s. 48	Vysvetľuje to skutočnosť, že rôzne telesá majú rôznu hustotu.
3. Vzorec hustoty.	s. 49
4. Čo sa nazýva hustota hmoty?	s. 49	Hustota je fyzikálna veličina rovnajúca sa pomeru hmotnosti telesa k jeho objemu.
5. Aký je fyzikálny význam hustoty hmoty?	s. 49	Hustota ukazuje, koľko hmoty je obsiahnuté v jednotke objemu.
6. Čo sa považuje za jednotku hustoty?	s. 49	Za jednotku hustoty sa považuje taká hustota, pri ktorej je jednotka hmotnosti látky obsiahnutá v jednotke objemu.
7. Aká je jednotka hustoty v SI?	s. 49	Jednotka hustoty SI je hustota, keď jeden kubický meter látky obsahuje jeden kilogram hmotnosti.
8. Získajte názov jednotky hustoty.	s. 49
9. Získajte označenie jednotky hustoty.
10. Odvoďte zo vzorca pre hustotu látky vzorec na výpočet hmotnosti telesa.	s. 52
11. Zo vzorca pre hustotu látky odvodite vzorec na výpočet objemu telesa.	s. 53
12. Prečo potrebujete poznať hustotu látky?	s. 52	Hustota látky musí byť známa na rôzne praktické účely. Inžinier, ktorý vytvára stroj, môže vopred vypočítať hmotnosť častí budúceho stroja na základe hustoty a objemu materiálu. Stavebník môže určiť, aká bude hmota rozostavanej stavby a pod.

Učiteľ zavolá žiaka na tabuľu, vezme mu zošit s otázkami, skontroluje odpovede, zo zošita sa pýta v poradí.

Učiteľ kladie niektoré z najdôležitejších otázok zo zápisníka DEZ na danú tému.

Účel lekcie:

• posilniť vedomosti študentov o hustote
• ukázať, ako určiť hmotnosť a objem telesa podľa jeho hustoty
• vyriešiť problémy s výpočtom

Štruktúra lekcie:

1. Org. moment
2. Opakovanie látky
3. Učenie sa nového materiálu
4. Upevnenie materiálu
5. Domáca úloha

1. Org. moment
2. Opakovanie látky

Lekcia využíva prezentáciu (príloha 1)

• Majú všetky telesá rovnaký objem, rovnakú hmotnosť? (snímka 2)
• prečo?
• Majú všetky telesá rovnakej hmotnosti rovnaký objem? (snímka 2)
• prečo?
• od čoho to závisí?
• Aká je hustota hmoty? (snímka 3)
• Hustota je fyzikálna veličina rovnajúca sa pomeru hmotnosti telesa k jeho objemu.
• napíšte vzorec hustoty. (snímka 4)

• získajte názov hustoty v SI (snímka 4)

Dnes na lekcii vypočítame hmotnosť a objem telies podľa hustoty, zapíšeme si tému lekcie do zošita.

Téma hodiny: určenie hmotnosti a objemu telesa hustotou látky. (snímka 8)

Zapíšte si vzorec na výpočet hustoty do zošita

čomu sa bude rovnať hmotnosť telesa, ak poznáme hustotu telesa a jeho objem?, kto to zapíše?

- na výpočet hmotnosti podľa jej hustoty a objemu je potrebné hustotu vynásobiť jej objemom. (snímka 9)

č.1 – každý si rieši problém sám za seba

Kontrolujeme:
Úloha
Odpoveď: m=2825g. (snímka 12)

Pozor! Aký bude objem telesa, ak poznáme hmotnosť a hustotu látky?

; - na výpočet objemu telesa jeho hustotou je potrebné vydeliť hmotnosť telesa jeho hustotou (snímka 13)

Problém je vyriešený na doske a zostáva ako vzorové riešenie.

č.2 – každý rieši problém sám za seba

1. Oceľová časť stroja má hmotnosť 7890 g. Určte jej objem, ak je hustota ocele 7,8 (príloha 3)

Kontrolujeme:
Úloha
Odpoveď: V \u003d 1023,077 cm 3 (snímka 16)

• Domáca úloha §22 ex. č. 8 (snímka 17)
• Otvorte úlohu 3 (snímka 18)

č.3 – problémy si rieši každý sám za seba

Tlačivo správy o úlohe č.3 (snímka 19)– pozor na to, že je potrebné vyplniť pojem priezviskom

Priezvisko, meno študenta ______________________________________________

do príslušných buniek doplňte vypočítanú fyzikálnu veličinu s jej meracími jednotkami (snímka 19)

Dátum ukončenia______________________________________

• Každý na stole má takýto formulár, vyplníte príslušné bunky, do ktorých zapíšete len číselné hodnoty.
• Zatvorte Excel. Uložte zmenu do dokumentu. (snímka 21)

Lekcia dokončená, ďakujeme! (snímka 22)

Použité knihy:

1. Učebnica fyziky 7, autor - A.V. Peryshkin - Moskva - „Osvietenie“
2. Metodické materiály 7, - L.A. Kirik - Moskva - "ILEKSA"
3. Viacúrovňová nezávislá a kontrolná práca 7, - L.A. Kirik - Moskva - "ILEKSA"
4. Zbierka úloh vo fyzike - V.I. Lukashik - Moskva - „Osvietenie“

DEFINÍCIA

Hmotnosť je skalárna fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje zotrvačné a gravitačné vlastnosti telies.

Každé telo „odoláva“ pokusom o zmenu. Táto vlastnosť telies sa nazýva zotrvačnosť. Takže napríklad vodič nemôže okamžite zastaviť auto, keď vidí chodca, ktorý náhle vyskočí na cestu pred ním. Z rovnakého dôvodu je ťažké pohnúť sa skriňou alebo pohovkou. Pri rovnakom náraze okolitých telies môže jedno teleso meniť rýchlosť rýchlo a druhé za rovnakých podmienok oveľa pomalšie. O druhom tele sa hovorí, že je inertnejšie alebo má väčšiu hmotnosť.

Mierou zotrvačnosti telesa je teda jeho zotrvačná hmotnosť. Ak dve telesá na seba vzájomne pôsobia, potom sa v dôsledku toho mení rýchlosť oboch telies, t.j. v procese interakcie obe telesá získavajú .

Pomer akceleračných modulov interagujúcich telies sa rovná inverznému pomeru ich hmotností:

Mierou gravitačnej interakcie je gravitačná hmotnosť.

Experimentálne sa zistilo, že zotrvačné a gravitačné hmotnosti sú navzájom úmerné. Výber faktora proporcionality rovný jednej, hovoriť o rovnosti zotrvačnej a gravitačnej hmotnosti.

V sústave SI jednotka hmotnosti je kg.

Hmota má nasledujúce vlastnosti:

1. hmotnosť je vždy kladná;
2. hmotnosť sústavy telies sa vždy rovná súčtu hmotností každého z telies zahrnutých v sústave (vlastnosť aditívnosti);
3. v rámci hmoty nezávisí od povahy a rýchlosti tela (vlastnosť invariantnosti);
4. hmotnosť uzavretej sústavy je zachovaná pre akékoľvek vzájomné pôsobenie telies sústavy (zákon zachovania hmotnosti).

Hustota látky

Hustota telesa je hmotnosť na jednotku objemu:

Jednotka hustota v sústave SI kg/m .

Rôzne látky majú rôznu hustotu. Hustota látky závisí od hmotnosti atómov, z ktorých sa skladá, a od hustoty zloženia atómov a molekúl v látke. Čím väčšia je hmotnosť atómov, tým väčšia je hustota hmoty. V rôznych stavoch agregácie je hustota zloženia atómov látky odlišná. V pevných látkach sú atómy veľmi husto zbalené, takže látky v pevnom stave majú najvyššiu hustotu. V kvapalnom stave sa hustota látky nevýznamne líši od jej hustoty v pevnom stave, pretože hustota atómov je stále vysoká. V plynoch sú molekuly navzájom slabo viazané a vzďaľujú sa od seba na veľké vzdialenosti, hustota balenia atómov v plynnom stave je veľmi nízka, preto v tomto stave majú látky najnižšiu hustotu.

Na základe údajov z astronomických pozorovaní sme určili priemernú hustotu hmoty vo vesmíre, výsledky výpočtov naznačujú, že v priemere je vesmír extrémne riedky. Ak hmotu „rozmažeme“ po celom objeme našej Galaxie, potom priemerná hustota hmoty v nej bude približne 0,000 000 000 000 000 000 000 000 5 g/cm 3 . Priemerná hustota hmoty vo vesmíre je asi šesť atómov na meter kubický.

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

PRÍKLAD 2

PRÍKLAD 3